انواع درایو صنعتی و کاربرد آنها

کاربرد درایو صنعتی به صورت کلی، کنترل دور موتور و تنظیم ولتاژ و فرکانس در الکتروموتورهای تک‌فاز یا سه‌فاز است. اینورتر صنعتی که نام آن گاه به جای درایو به کار می‌رود، درحقیقت بخشی از این دستگاه است. در این مقاله قصد داریم با انواع اینورتر صنعتی ایرانی، درایو سنگین کار و نحوه‌ی کارکرد آن‌ها آشنا شویم.

درایو صنعتی ایرانی AC

در این نوع درایو الکتریکی ابتدا انرژی وارد درایو می‌شود و پس از تغییرات لازم در ولتاژ و فرکانس راهی موتور می‌گردد. با یک‌سو کننده‌ای که در این درایو قرار دارد، جریان برق ورودی به DC تبدیل می‌شود و سپس به خازن‌ها منتقل می‌گردد. در مرحله‌ی بعد پس از خروج از خازن‌ها وارد بخش اینورتر صنعتی ایرانی می‌شود. اینورتر صنعتی ایرانی مجددا جریان DC را به AC تبدیل می‌کند و آن را به موتور می‌فرستد.

 

 

 

در واقع در این فرایند سرعت و گشتاور موتور تنظیم می‌شود. دلیل این‌که درایو صنعتی AC به کاهش مصرف برق و صرفه‌جویی در انرژی کمک می‌کند، همین امر است.

 

موارد ذیل، برخی کاربردها و مزایای این درایو صنعتی است:

1. صرفه‌جویی در مصرف انرژی
2. کاهش صداهای زاید
3. حرکت نرم موتور (این ویژگی از مهم‌ترین موارد است که در درایو آسانسور سبب کاهش تکان‌های ناگهانی می‌شود.)
4. کاهش استهلاک موتور و پیرو آن، کاهش هزینه‌های تعمیرات، ضایعات و تعویض‌ها
5. محافظت از موتور در برابر تحمیل بار الکتریکی ناگهانی و سنگین
6. صرفه‌جویی قابل توجه در هزینه‌های جانبی موتور

درایو صنعتی ایرانی DC

در این نوع از درایوها با کمک ولتاژ آرمیچر (جریان میدان) در موتور DC، سرعت کنترل می‌گردد. این درایو جریان متناوب AC را به‌وسیله‌ی مبدل به DC تغییر می‌دهد.

تفاوت آن با AC در این است که در درایوهای AC جریان با استفاده از اینورتر صنعتی ایرانی تغییر می‌یابد. تفاوت‌ها مهم دیگر این دو درایو صنعتی در کاربرد، منبع تغذیه، روش‌های تعمیر و نگهداری، اندازه و وزن، گشتاور استارت، نویزها، مصرف انرژی، مکانیسم توقف، واکنش به مکانیسم حرکت، مدارهای کنترل و قدرت، تنظیم سرعت و… است.

 

 

 

گفته می‌شود درایوهای صنعتی DC در کنترل سرعت کم‌هزینه‌تر عمل می‌کنند و بنابراین مقرون‌به‌صرفه هستند؛ اما یک مسئله این است که در بلندمدت هزینه‌های درایو DC بیشتر خواهد شد.

درایو صنعتی سرعت متغیر یا VSD

این نوع درایو یکی از انواع درایوهای صنعتی است که در ماشین‌های صنعتی برای کنترل سرعت استفاده می‌شود. در برخی صنایع و ماشین‌‌آلات صنعتی سرعت‌های گوناگونی موردنیاز است.

در شرایطی که نیاز باشد سرعت خروجی دائما تغییر کند و حالت پلکانی در این تغییر رخ ندهد، باید از درایو سرعت متغیر VSD استفاده کرد. برای مثال در پمپ‌ها، فن‌ها و دستگاه‌های کمپرسور باید از این نوع درایو صنعتی ایرانی استفاده کرد. نتیجه‌ی استفاده از این نوع، ذخیره‌ی بیشتر انرژی نیز خواهد بود. برخی از درایوهای صنعتی سرعت متغیر صرفا مکانیکی هستند. نام دیگر این درایوها، واریاتور است. برخی دیگر الکترونیکی، هیدرولیکی و یا الکترومکانیکی هستند.

 

 

 

برخی مزایای استفاده از درایو VSD را برمی‌شمریم:

1. تنظیم سرعت؛
2. کنترل مناسب فرایند حرکت (که نتیجه‌ی کنترل سرعت است)؛
3. کاهش مصرف برق.

VSD های مکانیکی

درایو صنعتی مکانیکی در دونوع رایج است:

1. درایو تراکشن: نام دیگر این نوع درایو، کششی است و از چند غلتک فلزی تشکیل شده که به‌هم جفت شده‌اند و انتقال توان را با کمک آن‌ها انجام می‌دهد.
2. درایو گام‌متغیر: با نام‌های دیگر تسمه‌ای و پولی هم شناخته می‌شوند.

VSDهای هیدرولیکی‌

VSD های هیدورلیکی، درایوهایی با سرعت متغیر هستند که در سه نوع مورد استفاده قرار می‌گیرند:

1. هیدرواستاتیک: این درایو دارای یک پمپ و یک موتور هیدرولیک است.
2. هیدرودینامیک: شاید این درایو را با نام کوپلینگ سیالی نیز بشناسید. در این درایو صنعتی برای انتقال گشتاور شافت ورودی با سرعت ثابت از روغن، و روی شافت خروجی از روتور استفاده می‌شود.
3. هدروویسکوز

VSD های الکتریکی

این نوع اینورتر صنعتی ایرانی نیز در سه قسم وجود دارد:

1. درایوهای موتور جریان مستقیم
2. درایوهای موتور جریان تناوبی
3. درایو گردابی

 

 

 

درایو صنعتی سرعت قابل تنظیم یا ASD

نوعی دیگر از درایوهای مورد استفاده در ماشین‌های صنعتی درایو سرعت قابل تنظیم است. در برخی از صنایع مانند خطوط مونتاژ نیاز است که سرعت برای مونتاژ هر محصول، از پیش تنظیم شود. برای این کار معمولا از درایو ASD استفاده می‌گردد.

مزیت‌های استفاده از درایو مذکور به این قرار است:

• کنترل شتاب دستگاه‌ها (برای پیشگیری از آسیب‌های احتمالی به قطعات)
• کارکرد نرم‌تر موتور و سایر قطعات در حال حرکت
• توان تنظیم کردن سرعت‌های مختلف در حرکت
• شروع حرکت آهسته
• کنترل گشتاور
• تنظیم میزان محصول تولیدی
• جبران تغییر متغیرها
• امکان تجدید جریان
• کاهش مصرف انرژی

اینورتر صنعتی ایرانی آسانسور

شاید درک میزان کارایی درایوها برای افرادی که در حوزه‌ی صنایع فعال هستند، بیشتر باشد اما قطعا عموم مردم از آسانسور استفاده می‌کنند. تفاوت میان آسانسوری که ناگهان به حرکت درمی‌آید و حین حرکت دائم شوک‌ها و ضرباتی به همراه دارد، با آسانسوری که به نرمی حرکت می‌کند و تقریبا هیچ تکان و لرزش ملموسی ندارد، نکته‌ای است که افراد غیرمتخصص نیز با آن سروکار دارند. استفاده از اینورتر آسانسور یا همان درایو تفاوت این دو حالت است.

تنظیم و کنترل دور موتور در این‌گونه درایوها انجام می‌گیرد و کمک می‌کند کمتر احساس نامطلوبی به افراد حاضر در کابین دست دهد. درایو آسانسور، سایر مزایای مهمی که برای انواع اینورتر صنعتی ایرانی برشمردیم، داراست؛ یعنی میزان استهلاک و هزینه‌های جانبی را کم می‌کند، در دوام بیشتر موتور تأثیر دارد و نیز مصرف انرژی را تا حد زیادی کاهش می‌دهد.

درایو صنعتی در انواع و کارایی‌های گوناگون تحولی در حوزه مکانیک ایجاد کرده‌ است. این دستگاه‌ها به‌نحو چشمگیری عمر موتور را افزایش داده و امکان صرفه‌جویی در مصرف انرژی را بیشتر می‌سازند. استفاده از این درایوها در دستگاه‌های صنعتی و خطوط تولید گوناگون رایج شده است. بهره‌وری از آن‌ها قطعا مهارت و دانش خاص خود را می‌طلبد.

 

ویژگی های اینورتر صنعتی ایرانی

تقریبا می توان گفت همه اینورتر های صنعتی ایرانی یک ویژگی های پایه و اصلی دارند که در ادامه به شما آنها را معرفی خواهیم کرد:

• راه اندازی راحت
• گارنتی هایی مطمئن
• بهره مندی از دفترچه راهنمای فارسی
• کاهش هزینه برق مصرفی
• خدمات پس از فروش
• کیفیت بالای قطعات که تفاوت زیادی با نمونه خارجی ندارند
• برنامه پذیر بودن

 

 

 

 

کاربرد اینوتر صنعتی ایرانی یا درایو صنعتی

درایو های صنعتی کاربرد های منحصر به فردی دارند که در ادامه لیستی از این کاربرد ها را به شما ارائه خواهیم داد:

• در برخی فن ها
• استفاده از اینورتر صنعتی در آسانسور ها
• در برخی کمپرسور ها
• نوار نقاله که در آن از درایو صنعتی ایرانی استفاده می شود
• در اغلب پمپ و بوستر پمپ ها
• در بالابر ها

 

نکته ای که نباید از آن به راحتی بگذرید این است که اینورتر صنعتی ایرانی یا همان درایو صنعتی هم مدل سبک کار دارند و هم مدل سنگین کار که بنا بر نیاز مصرف کننده ها مختلف تولید شده است. بنابراین شما باید بنا به نیاز خود مناسب ترین گزینه را انتخاب کنید.

 

آشنایی با درایو سنگین کار و کارکرد آن

موتورهای الکتریکی یکی از دستگاه‌های مهم و پرکاربرد در صنعت برق به شمار می‌روند. این موتورها برای راه‌اندازی و کنترل جریان متناوب آن‌ها به دستگاه‌هایی تحت‌عنوان درایو سنگین کار نیاز دارند. درایو صنعتی (VFD) که در اصطلاح به آن اینورتر نیز گفته می‌شود، با تغییر فرکانس و ولتاژ منبع تغذیه یک موتور الکتریکی را به حرکت درمی‌آورد.

در کنار کنترل فرکانس و ولتاژ برق، از درایوهای صنعتی برای کنترل سرعت موتور نیز استفاده می‌شود. افزون بر این موارد، اینورتر سنگین کار از ظرفیتی جهت کنترل بالا و پایین آمدن شیب موتور در هنگام روشن‌ شدن یا توقف برخوردار است. یک درایو سنگین کار از سه بخش عمده تشکیل می‌شود:

1_ یک تبدیل‌کننده AC به DC با شش دیود که باید جریان الکتریسیته AC را به DC تبدیل کند.

2_ یک لینک DC که می‌بایست به‌عنوان یک صافی خازنی، ریپل‌های موجی شکل را به موج DC صاف تبدیل کند.

3_ یک تبدیل‌کننده DC به AC که با تغییر IGBTها (switching) موج DC را به موج AC کانورت می‌کند. آی‌جی‌بی‌تی (insulated-gate bipolar transistor) یک ترانزیستور دوقطبی، نیمه‌هادی و عایق است که سرعت بالایی در تغییر و سویچینگ دارد و فرکانس‌های مختلفی را در اینورتر سنگین کار ایجاد می‌کنند.

 

 

 

ویژگی‌ های درایو سنگین کار

در این قسمت از مقاله به شما درباره ویژگی های درایو سنگین کار نکاتی را می آموزیم. درایو سنگین کار در تجهیزات و اتوماسیون صنعتی بسیار کاربرد دارد. این دستگاه‌ها با کنترل سرعت و تغییر فرکانس‌های موتور الکتریکی مزیت‌های فراوانی را ایجاد می‌کنند. این کاربردهای حائزاهمیت و مفید عبارت‌اند از:

بهبود کارایی سیستم و ذخیره انرژی

در برخی مواقع، موتور می‌تواند خارج از سرعت نامی نیز کار کند، مانند کاربرد آن در فن‌ها و پمپ‌ها. در این‌گونه شرایط، با استفاده از اینورتر صنعتی می‌توان فرکانس موتور و به دنبال آن ولتاژ را تغییر و کاهش داد.

کاهش جریان راه‌اندازی

موتور الکتریکی برای آنکه شروع به کار کند، از جریان بالای شبکه بهره می‌گیرد. درایو سنگین کار سبب می‌شود تا موتور هنگام راه‌اندازی تمام ولتاژ شبکه را استفاده نکند. در واقع اگر تا قبل استفاده از درایو، موتور با جریانی ۳ تا ۵ برابر جریان نامی استارت می‌خورد، با بهره‌گیری از این کنترل‌کننده جریان راه‌اندازی به‌وضوح کاهش پیدا می‌کند‌.

تطابق گشتاور و قدرت درایو متناسب با الزامات

کاهش جریان راه‌اندازی سبب می‌شود تا در مواردی چون جرثقیل یا بالابر که به گشتاور راه‌اندازی بالا نیاز دارند، مشکلاتی به وجود بیاید. در این مواقع، می‌توان از قابلیت کنترل‌برداری در درایو سنگین کار استفاده کرد. مد کنترل‌برداری (vector control) در این دستگاه‌ها سبب ایجاد ظرفیتی جهت گشتاور راه‌اندازی در کاربردهای سنگین خواهد شد.

مزایای دیگر درایوهای صنعتی

از دیگر مزایای اینورتر سنگین کار می‌توان به کاهش ضربه‌ها و تنش مکانیکی بر روی موتور، افزایش طول عمر موتور الکتریکی، قابلیت اتصال به شبکه جهت افزایش بهره‌وری، کنترل سرعت موتور از طریق تنظیم فرکانس‌ها و کنترل هوشمند موتور اشاره کرد.